JP2004360534A

JP2004360534A - Fuel supply control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2004360534A
Application number: JP2003158653A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyasu Ito; 嘉康伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-24
Also published as: EP1484492A3; EP1484492A2

Abstract

【課題】フェイルセーフ用ガード値にて燃料量を制限する内燃機関において、変速ショック防止等の要求燃料量を設定する制御システムの要求に応える。
【解決手段】シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定が行われた場合には（Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、ｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕであればｅｑＥｃｔｕをアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄの代わりにガード値として設定する（Ｓ１１４）。このため変速ショックを防止する制御システム側が必要とする時にはｅｑＥｃｔｕの燃料噴射は実現されることになる。このようにして変速ショックを効果的に防止できる。そして変速ショックを防止する制御システムが必要としない時には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、十分に小さいアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにてガードされる（Ｓ１１２）。このためフェイルセーフには問題を生じない。
【選択図】図２A control system for setting a required fuel amount such as a shift shock prevention in an internal combustion engine in which a fuel amount is limited by a fail-safe guard value.
When a required fuel injection amount for shift down eqEctu is set ("YES" in S110), if eqAcgurd <eqEctu, eqEctu is used instead of the fuel injection amount guard value for when the accelerator is fully closed eqAcgurd. It is set as a guard value (S114). Therefore, when the control system for preventing the shift shock needs, the fuel injection of eqEctu is realized. In this way, shift shock can be effectively prevented. When the control system for preventing the shift shock is not required (“NO” in S110), the guard is guarded by a sufficiently small accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd (S112). Therefore, no problem occurs in the fail safe.
[Selection] Figure 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料供給量を直接あるいは間接に調量することによって内燃機関の出力トルクを調節する車両用内燃機関において、内燃機関に対して要求される燃料供給量を、内燃機関運転状態に対応して設けられたフェイルセーフ用ガード値にて制限する内燃機関の燃料供給量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料供給量として、例えば燃料噴射量の演算結果の異常に対するフェールセーフを実行するために、特定の運転領域、例えばアクセル全閉状態が待機時間継続した場合にフェイルセーフ用ガード値により燃料噴射量を制限する処理を行う内燃機関が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このことにより演算されている燃料噴射量が、例えばＲＡＭ化け等の異常により過大となっていてもアクセルペダルを戻すことにより、アクセル全閉に対応した燃料噴射量に引き戻すことができることになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３９００４号公報（第７−８頁、図６−９）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、減速時に自動変速機によりシフトダウンが行われる場合、このシフトダウン時のショックを緩和するために燃料噴射量を増量要求を行う制御システムが存在する。このような制御システムがアクセル全閉状態が待機時間継続した後に機能した場合には、前記変速ショック緩和のための増量要求がなされて燃料噴射量の演算に反映されても、燃料噴射量を設定する最後の段階で前記フェイルセーフ用ガード値により実際の燃料噴射量がアクセル開度に応じて制限されてしまう。このため必要な増量が行われずに十分に変速ショックを緩和できなくなるおそれが生じる。
【０００６】
本発明は上述のごとく、内燃機関運転状態に対応して設けられたフェイルセーフ用ガード値にて燃料供給量を制限する内燃機関において、シフトダウン時のショック防止のごとく車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムの要求に応えることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置は、燃料供給量を直接あるいは間接に調量することによって内燃機関の出力トルクを調節する車両用内燃機関において、内燃機関に対して要求される燃料供給量を、内燃機関運転状態に対応して設けられたフェイルセーフ用ガード値にて制限する内燃機関の燃料供給量制御装置であって、車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムにて要求燃料供給量の設定が行われた場合に、前記フェイルセーフ用ガード値が前記要求燃料供給量より小さい時には、前記フェイルセーフ用ガード値を前記要求燃料供給量に一致又は近づけるフェイルセーフ用ガード値変更手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このようにフェイルセーフ用ガード値変更手段は、前記要求燃料供給量が設定された場合にこの要求燃料供給量よりフェイルセーフ用ガード値が小さい時にはフェイルセーフ用ガード値を要求燃料供給量に一致又は近づけるようにしている。このため前記制御システムが必要とする時に要求燃料供給量又はこれに近づけた燃料供給量が実現できることになる。
【０００９】
このようにして車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムの要求に応えることができる。
そして前記制御システムが必要としない時には、フェイルセーフ用ガード値は維持されるのでフェイルセーフには問題を生じない。
【００１０】
請求項２に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置では、請求項１において、前記フェイルセーフ用ガード値変更手段は、前記要求燃料供給量を前記フェイルセーフ用ガード値の代わりとすることにより前記フェイルセーフ用ガード値を前記要求燃料供給量に一致させることを特徴とする。
【００１１】
このようにフェイルセーフ用ガード値変更手段は、要求燃料供給量をフェイルセーフ用ガード値の代わりとしているので、前記制御システムが必要とする時には要求燃料噴射量は完全に実現されることになる。
【００１２】
このようにして車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムの要求に応えることができ、前記制御システムが必要としない時にはフェイルセーフ用ガード値は維持されるのでフェイルセーフには問題を生じない。
【００１３】
請求項３に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置では、請求項１又は２において、前記フェイルセーフ用ガード値はアクセル全閉状態が待機時間継続した場合に設定される燃料供給量のガード値であることを特徴とする。
【００１４】
特に、フェイルセーフ用ガード値が、アクセル全閉状態が待機時間継続した場合に設定される燃料供給量のガード値である場合には、フェイルセーフ用ガード値としてはアクセル全閉状態に対応して可成り小さい値が設定される。このため、制御システムにて要求される量の燃料供給が不十分となり易いが、前述のごとくフェイルセーフ用ガード値が前記要求燃料供給量に一致あるいは近づけられることにより、前記制御システムにて要求される量あるいはこれに近い量の燃料供給を可能とすることができ、要求に応えることができる。そして前記制御システムが必要としない時にはフェイルセーフ用ガード値は維持されるのでフェイルセーフには問題を生じない。
【００１５】
請求項４に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記車両走行用の出力トルク以外の出力トルクのための要求燃料供給量を設定する制御システムでは、該制御システムにおける最大要求燃料供給量にて要求燃料供給量を制限していることを特徴とする。
【００１６】
前記制御システムでは最大要求燃料供給量にて要求燃料供給量を制限することで、要求燃料供給量に過大な値が設定されることが防止されている。このためフェイルセーフ用ガード値が前記要求燃料供給量に一致あるいは近づけられた場合にもフェイルセーフ用ガード値が過大な値にならない。このことにより前記制御システムによる要求燃料噴射量の設定時において、前記制御システムにて要求される量あるいはこれに近い量の燃料供給を可能とすることができるとともに、必要以上に過大なフェイルセーフ用ガード値とならないのでフェールセーフも一層確実なものとなる。
【００１７】
請求項５に記載の内燃機関の燃料供給量制御装置では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記車両走行用の出力トルク以外の出力トルクのための要求燃料供給量を設定する制御システムは、自動変速機のシフト時のショックを防止するための要求燃料供給量を設定する制御システムを含むことを特徴とする。
【００１８】
より具体的には、前記制御システムとしては、自動変速機のシフト時のショックを防止するための要求燃料供給量を設定する制御システムを挙げることができる。このことにより、変速ショックを防止できる燃料供給量あるいはこれに近い燃料供給量を実現して前記制御システムの要求に応えることができ、車両の変速ショックを十分に抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレール型ディーゼルエンジン）２、自動変速機４及びこれらの各ＥＣＵ（電子制御ユニット）６，８を示すブロック図である。本蓄圧式ディーゼルエンジン２は自動車用エンジンとして車両に搭載されているものである。
【００２０】
ディーゼルエンジン２は、複数の気筒、例えば４気筒が設けられており、各気筒の燃焼室に対して燃料噴射弁がそれぞれ設けられている。この燃料噴射弁へはコモンレールから燃料噴射圧に昇圧された燃料が供給され、ディーゼルエンジン２に要求される燃料噴射量に応じた開弁期間の間、エンジン用ＥＣＵ６の指令により燃料噴射弁を開くことにより各気筒内に燃料が噴射される。
【００２１】
又、ディーゼルエンジン２にはアクセル開度センサ、エンジン回転数センサ、気筒判別センサ、冷却水温センサ、吸気温センサ、燃料圧力センサ、及び自動変速機４には車速センサ等の各種センサ類１０が設けられている。エンジン用ＥＣＵ６は、これらの各種センサ類１０の出力によりディーゼルエンジン２の運転状態や車両の走行状態を検出している。又、エンジン用ＥＣＵ６は変速用ＥＣＵ８とも交信して相互に指令やデータの交換を行っている。そしてエンジン用ＥＣＵ６は、これらの指令やデータに基づいて、燃料噴射量制御等によりディーゼルエンジン２の燃焼状態を制御している。
【００２２】
自動変速機４はトルクコンバータ式オートマチックトランスミッションであり、内部の回転部材、すなわちプラネタリーギヤなどの各種ギヤ、クラッチ、ブレーキの作動を制御することにより変速を行う変速機である。各種センサ類１０には、前述した構成以外に自動変速機４に設けられたシフト位置センサやタービン回転数センサも含まれている。変速用ＥＣＵ８は、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転数ＮＥ、シフト位置、タービン回転数ＮＴ、車速Ｖ等のデータにより、運転者の要求、自動変速機４の内部状態、車両走行状態を検出して、自動変速機４に対する変速制御を実行している。又、前記エンジン用ＥＣＵ６が検出しているデータの内、冷却水温、ブレーキ状態等も読み込んでいる。又、前述したごとく変速用ＥＣＵ８はエンジン用ＥＣＵ６とも交信して相互に指令やデータの交換を行っている。そして変速用ＥＣＵ８は、これらの指令やデータに基づいて、油圧制御回路４ａの電磁弁の切り替えを行うことにより自動変速機４の変速制御を実行している。例えば予め記憶された変速線図から車速Ｖと燃料噴射量（あるいはアクセル開度ＡＣＣＰ）とに基づいて自動変速機４のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように油圧制御回路４ａの電磁弁を切り替えている。
【００２３】
尚、エンジン用ＥＣＵ６及び変速用ＥＣＵ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを中心として構成されている。
【００２４】
次に、本実施の形態において、エンジン用ＥＣＵ６により実行される制御の内、燃料噴射量制御処理について説明する。図２に燃料噴射量制御処理のフローチャートを示す。本処理は一定クランク角毎（爆発行程毎）の割り込みで実行される。なお個々の処理に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００２５】
本処理が開始されると、まず前述したセンサ類によりディーゼルエンジン２の運転状態に基づいてベース噴射量ｅｑＢａｓｅの算出が行われる（Ｓ１０２）。このベース噴射量ｅｑＢａｓｅは、図３に示すガバナパターンに従ってエンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣＣＰとから得られたガバナパターン噴射量ｅｑｇｏｖを更に補正することにより設定されるものである。例えばガバナパターン噴射量ｅｑｇｏｖに対して、エアコン負荷などの負荷が発生している場合にこの負荷に対応する燃料噴射量の補正や、アイドルスピード制御（ＩＳＣ）時に得られている学習値による補正を実行する。更に、ベース噴射量ｅｑＢａｓｅを後述するシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕとする補正を実行する。このような各種補正を実行してベース噴射量ｅｑＢａｓｅを算出する。
【００２６】
次に式１に示すごとく、最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃを算出する（Ｓ１０４）。
【００２７】
【数１】
ｅｑＰｒｅＦｉｎｃ ← ＭＩＮ（ｅｑＢａｓｅ，ｅｑＦｕｌｌ） …［式１］
ここで最大噴射量ｅｑＦｕｌｌは後述する時間同期処理によりエンジン回転数ＮＥに応じて設定される燃料噴射量の上限を設定する値である。ＭＩＮ（）は（）内の数値の内で最小の値を抽出する演算子である。
【００２８】
したがって前記式１によりベース噴射量ｅｑＢａｓｅは上限が制限されて最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃとして設定される。
次にアクセル開度ＡＣＣＰ＝「０」すなわちアクセル全閉状態で、待機時間が経過したか否かが判定される（Ｓ１０６）。アクセルペダルが完全に戻されることによりドライバーによる減速操作があったものと推定できるが、アクセルペダル操作によって燃料噴射量に急激な低下が生じて減速ショックが生じないようにベース噴射量ｅｑＢａｓｅの変化速度に制限が設けられている。このためドライバーによる減速操作があったとしても、直ちに燃料噴射量に新たな制限を加えて燃料噴射量を急激に小さくすると減速ショックが生じるおそれがある。このためにステップＳ１０６の判定には待機時間が設けられている。
【００２９】
ここでアクセル全閉状態で待機時間が経過していない場合には（Ｓ１０６で「ＮＯ」）、最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃには最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃの値が設定されて（Ｓ１０８）、本処理を一旦終了する。このように最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃが設定されると、ディーゼルエンジン２の燃焼室内に最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃ分の燃料が噴射されるように、エンジン用ＥＣＵ６により燃料噴射弁の開弁制御が実行される。
【００３０】
アクセル全閉状態で待機時間が経過した場合には（Ｓ１０６で「ＹＥＳ」）、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが要求燃料噴射量として設定されているか否かが判定される（Ｓ１１０）。シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕは後述する時間同期処理において設定される要求燃料噴射量であり、変速用ＥＣＵ８からシフトダウン時の燃料噴射量増量要求が有った後にシフトダウン時増量期間内のタイミングにおいて要求値として設定される増量用燃料噴射量である。このシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕは、シフトダウン時の減速ショックを防止するために設定される燃料噴射量である。具体的には図４に示すマップにより、シフトダウン制御に対応して設定される目標エンジン回転数ＮＥｔに基づいて設定される。
【００３１】
ここでシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが設定されていない場合には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、式２により最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃが算出され（Ｓ１１２）、一旦本処理を終了する。
【００３２】
【数２】
ｅｑＦｉｎｃ←ＭＩＮ（ｅｑＡｃｇｕｒｄ，ｅｑＰｒｅＦｉｎｃ）…［式２］
アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄはアクセル全閉状態で待機時間が経過した場合に過大な燃料量が噴射されるのを防止するためのフェイルセーフ用ガード値である。具体的には図５に示すマップによりエンジン回転数ＮＥに基づいて設定される。尚、高回転側では燃料カットするために「０」（ｍｍ３／ストローク）以下とされている。このことにより最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃはアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにより上限が制限されて、最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃとして設定されることになる。
【００３３】
したがって図７に示すごとく、高エンジン回転側でアクセル全閉となり（ｔ０）、待機時間が経過した後（ｔ１〜）もシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定がない状態では、アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃがガードされる状態が継続する。図７では何らかの原因で最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃがアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄを越えた状態を示している（ｔ２）。しかし最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃはアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄの値を越えることはない。
【００３４】
一方、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが設定されている場合には（Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、式３により最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃが算出され（Ｓ１１４）、一旦本処理を終了する。
【００３５】
【数３】

ＭＡＸ（）は（）内の数値の内で最大の値を抽出する演算子である。
【００３６】
したがって前記式３により最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃは、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕとアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄとの大きい方にて制限されて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃとして設定されることになる。
【００３７】
この場合、図８のタイミングチャートに示すごとく、エンジン回転数ＮＥが高回転側でアクセル全閉（ＡＣＣＰ＝０）となって（ｔ１０）、待機時間が経過した後（ｔ１１〜）において、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定がない期間は前記式２にて説明したごとくである。すなわちアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃはガードされている。
【００３８】
しかしシフトダウンのためにアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄよりも大きいシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが設定されると（ｔ１２）、前記式３により、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕにて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃがガードされるようになる。したがってシフトダウン時の減速ショックを防止できる燃料増量が可能となる。
【００３９】
そして要求実現に必要な増量期間の間、この状態を継続させた後、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕは未設定状態に戻る（ｔ１３〜）。したがって再度、前記式２にて説明したごとくアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃはガードされる状態に戻る。
【００４０】
図６に最大噴射量ｅｑＦｕｌｌ及びシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを設定するための時間同期処理を示す。本処理はエンジン用ＥＣＵ６において短時間周期で繰り返し実行される処理である。本処理が開始されると、まず図３のガバナパターンに重ねて一点鎖線にて示した最大噴射量ｅｑＦｕｌｌマップから、エンジン回転数ＮＥに基づいて最大噴射量ｅｑＦｕｌｌを求める（Ｓ２０２）。次に変速用ＥＣＵ８からシフトダウン時燃料増量要求が有ったか否かが判定される（Ｓ２０４）。シフトダウン時燃料増量要求が無ければ（Ｓ２０４で「ＮＯ」）、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕのクリア、すなわち未設定状態にして（Ｓ２０８）、一旦本処理を終了する。
【００４１】
シフトダウン時燃料増量要求が有った場合には（Ｓ２０４で「ＹＥＳ」）、次にシフトダウン時増量期間内か否かが判定される（Ｓ２０６）。このシフトダウン時増量期間は、変速中においてトルクアップすることによりシフトダウン時のショックを抑制する必要がある期間であり、例えば、アクセル開度ＡＣＣＰ、車速Ｖ、タービン回転数ＮＴ、シフト状態などに基づいて設定されるものである。
【００４２】
ここでシフトダウン時増量期間内でなければ（Ｓ２０６で「ＮＯ」）、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを未設定状態にして（Ｓ２０８）、一旦本処理を終了する。
【００４３】
一方、シフトダウン時増量期間内（図８：ｔ１２〜ｔ１３）であれば（Ｓ２０６で「ＹＥＳ」）、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定が前述した図４のマップに従って目標エンジン回転数ＮＥｔに基づいてなされる（Ｓ２１０）。このようなシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定により、前記燃料噴射量制御処理（図２）のステップＳ１０２ではベース噴射量ｅｑＢａｓｅにシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが設定されるようになる。そして、ステップＳ１１０にて「ＹＥＳ」と判定されると、ステップＳ１１４ではフェイルセーフ用ガード値がシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕへと引き上げられた状態となるので、エンジン用ＥＣＵ６はシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕによる燃料噴射を実現できる。
【００４４】
上述した構成において、時間同期処理（図６）のステップＳ２０４〜Ｓ２１０が車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムとしての処理に、燃料噴射量制御処理（図２）のステップＳ１１０，Ｓ１１４がフェイルセーフ用ガード値変更手段としての処理に相当する。
【００４５】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定が行われた場合には（図２：Ｓ１１０で「ＹＥＳ」）、アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄとシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕとを比較する。そしてｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕである場合にはシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕをアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄの代わりのガード値として設定する（Ｓ１１４）。このためシフトダウン時の変速ショックを防止する制御システム側がシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを必要とする時には、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕは実現されることになる。
【００４６】
このようにして車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムにて要求される量の燃料供給を可能とすることができ、変速ショックを効果的に防止できる。
【００４７】
そしてシフトダウン時のショックを防止する制御システムが必要としない時には（Ｓ１１０で「ＮＯ」）、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕがガード値とされることはなく、十分に小さいアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにてガードされる（Ｓ１１２）。このためフェイルセーフには問題を生じない。
【００４８】
［実施の形態２］
本実施の形態は前記実施の形態１の燃料噴射量制御処理（図２）の代わりに図９の燃料噴射量制御処理を実行する。他の構成については前記実施の形態１と同じである。図９の処理はシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定時には新たにアクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄを設けて、シフトダウン時のフェイルセーフ用ガード値とするものである。
【００４９】
図９においてはステップＳ３０２〜Ｓ３１２の処理は、図２のステップＳ１０２〜Ｓ１１２と同じ処理である。シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定がなされた場合（Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）における処理（Ｓ３１４〜Ｓ３１８）が前記実施の形態１と異なる。
【００５０】
すなわちステップＳ３１０で「ＹＥＳ」と判定されると、ｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕか否かが判定される（Ｓ３１４）。ここでｅｑＡｃｇｕｒｄ≧ｅｑＥｃｔｕであればアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄを変更する必要がないので、前記実施の形態１にて述べた前記式２にて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃが算出される（Ｓ３１２）。したがって最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃはアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにてガードされることになる。
【００５１】
一方、ｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕであれば（Ｓ３１４で「ＹＥＳ」）、式４によりアクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄが算出される（Ｓ３１６）。
【００５２】
【数４】
ｅｑＫｇｕｒｄ ← ｅｑＡｃｇｕｒｄ＋Ｄｅｑ … ［式４］
ここでガード値増加量Ｄｅｑは、例えば式５に示すごとく設定されている。
【００５３】
【数５】
Ｄｅｑ ← （ｅｑＥｃｔｕ−ｅｑＡｃｇｕｒｄ）×ｋ … ［式５］
ここで係数ｋは０＜ｋ＜１であり、アクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄをｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＫｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕの範囲で設定するための係数である。例えば、ｋ＝０．５に設定されている。
【００５４】
このようにして得られたアクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄはシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕよりも小さい値であるがアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄよりも大きい値が設定される。
【００５５】
そして式６に示すごとく最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃが算出される（Ｓ３１８）。
【００５６】
【数６】
ｅｑＦｉｎｃ←ＭＩＮ（ｅｑＫｇｕｒｄ，ｅｑＰｒｅＦｉｎｃ） …［式６］
このように前記式６により最終制限前噴射量ｅｑＰｒｅＦｉｎｃは、アクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄにて制限されて最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃとして設定されることになる。
【００５７】
上述した構成において、燃料噴射量制御処理（図９）のステップＳ３１０，Ｓ３１４，Ｓ３１６，Ｓ３１８がフェイルセーフ用ガード値変更手段としての処理に相当する。
【００５８】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕの設定が行われた場合には（図９：Ｓ３１０で「ＹＥＳ」）、アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄとシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕとを比較する（Ｓ３１４）。ｅｑＡｃｇｕｒｄ＜ｅｑＥｃｔｕであれば（Ｓ３１４で「ＹＥＳ」）、アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄよりもシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕに近づけた値に設定されたアクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄをガード値として設定する（Ｓ３１６）。
【００５９】
このためシフトダウン時の変速ショックを防止する制御システム側がシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを必要とする時には、アクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄよりもシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕに近づけた燃料噴射量が実現できることになる。このため変速ショックを抑制できる。
【００６０】
時間同期処理（図６）のステップＳ２０６にて判定するシフトダウン時増量期間が、実際に変速ショックが生じる期間と正確に一致せずに、ずれを生じることがある。このことにより、実際にはシフトダウン時の燃料増量が不要な期間にシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕがベース噴射量ｅｑＢａｓｅに設定されることがある。
【００６１】
このような場合にも、本実施の形態では、最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃはシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕまでは増加せずに、アクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄが上限となるので、上記ずれに対する燃料噴射量抑制が可能となる。
【００６２】
そしてシフトダウン時のショックを防止する制御システムが必要としない時（Ｓ３１０で「ＮＯ」）あるいはｅｑＡｃｇｕｒｄ≧ｅｑＥｃｔｕであれば（Ｓ３１４で「ＮＯ」）、アクセル全閉シフトダウン時燃料噴射量ガード値ｅｑＫｇｕｒｄがガード値とされることはない。このため十分に小さいアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄにてガードされる（Ｓ３１２）のでフェイルセーフには問題を生じない。
【００６３】
［実施の形態３］
本実施の形態は前記実施の形態１の時間同期処理（図６）の代わりに図１０の時間同期処理を実行する。他の構成については前記実施の形態１と同じである。図１０の処理はシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを、シフトダウン時要求燃料噴射量ガード値ｅｑＥｃｔｕＭａｘにてガードするものである。
【００６４】
図１０においてはステップＳ４０２〜Ｓ４０８の処理は、図６のステップＳ２０２〜Ｓ２０８と同じ処理である。シフトダウン時増量期間内であると判定された場合（Ｓ４０６で「ＹＥＳ」）の処理（Ｓ４１０〜Ｓ４１６）が前記実施の形態１と異なる。
【００６５】
すなわちステップＳ４０６で「ＹＥＳ」と判定されると、制限前シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＰｒｅＥｃｔｕの設定が、前記実施の形態１にて述べた図４のマップと同じマップにより目標エンジン回転数ＮＥｔに基づいてなされる（Ｓ４１０）。そしてこの制限前シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＰｒｅＥｃｔｕが、シフトダウン時のショック防止に必要とされる最大燃料噴射量が設定されているシフトダウン時要求燃料噴射量ガード値ｅｑＥｃｔｕＭａｘ以下か否かが判定される（Ｓ４１２）。
【００６６】
ｅｑＰｒｅＥｃｔｕ≦ｅｑＥｃｔｕＭａｘであれば（Ｓ４１２で「ＹＥＳ」）、制限前シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＰｒｅＥｃｔｕの値が、シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕにそのまま設定されて（Ｓ４１４）、一旦本処理を終了する。したがって、この場合は、前記実施の形態１と同様に、前記図４のマップにてシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを求めた場合と同じである。
【００６７】
一方、ｅｑＰｒｅＥｃｔｕ＞ｅｑＥｃｔｕＭａｘであれば（Ｓ４１２で「ＮＯ」）、変速用ＥＣＵ８とのデータ通信のエラーなどの何らかの原因で得られた制限前シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＰｒｅＥｃｔｕに過大な値が設定されていることが判明する。したがってシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕにはシフトダウン時要求燃料噴射量ガード値ｅｑＥｃｔｕＭａｘの値が設定されて（Ｓ４１６）、一旦本処理を終了する。このようにシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕがシフトダウン時要求燃料噴射量ガード値ｅｑＥｃｔｕＭａｘにてガードされる。このことにより、燃料噴射量制御処理（図２）のステップＳ１１４においてもシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕが過大にならず、最終燃料噴射量ｅｑＦｉｎｃに過大な値が設定されることがない。
【００６８】
上述した構成において、シフトダウン時要求燃料噴射量ガード値ｅｑＥｃｔｕＭａｘが最大要求燃料供給量に相当し、時間同期処理（図１０）のステップＳ４０４〜Ｓ４１６が車両走行用以外の出力トルクのために要求燃料供給量を設定する制御システムとしての処理に相当する。
【００６９】
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。
（ロ）．シフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕ自体もガードされて過大な値になることが防止されているので、燃料噴射量制御処理（図２）におけるフェールセーフも一層確実なものとなる。
【００７０】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態３は図１０の時間同期処理を図２の燃料噴射量制御処理と組み合わせた例であったが、図１０の時間同期処理を図９の燃料噴射量制御処理と組み合わせても良く、前記実施の形態２と前記実施の形態３との両者の効果を生じる。
【００７１】
（ｂ）．前記各実施の形態においては、燃料供給系としてはコモンレールタイプのディーゼルエンジンであったが、分配型、列型その他のタイプの燃料噴射ポンプを用いたディーゼルエンジンでも良い。又、ディーゼルエンジン以外にも、例えば筒内噴射タイプのガソリンエンジンでは、成層燃焼時にディーゼルエンジンと同じくガソリンの噴射量にてエンジン出力を制御する場合に、同様に本発明を適用できる。
【００７２】
ガソリンエンジンの場合には、前述したガバナパターン（図３）と同様に、アクセル開度ＡＣＣＰとエンジン回転数ＮＥとに基づいて燃料噴射量を算出しても良い。これ以外に、スロットル開度とエンジン回転数ＮＥとに基づいて燃料噴射量を算出しても良い。
【００７３】
上述したごとく燃料供給量を直接に調量することによって内燃機関の出力トルクを調節する以外に、ガソリンエンジンにおいては、吸入空気量とエンジン回転数ＮＥとに基づいて燃料噴射量を算出しても良い。すなわち燃料供給量を間接に調量することによって内燃機関の出力トルクを調節するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン、自動変速機及びこれらの各ＥＣＵを示すブロック図。
【図２】実施の形態１のエンジン用ＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図３】上記燃料噴射量制御処理で用いられるガバナパターンを表すグラフ。
【図４】目標エンジン回転数ＮＥｔからシフトダウン時要求燃料噴射量ｅｑＥｃｔｕを求めるためのマップを表すグラフ。
【図５】エンジン回転数ＮＥからアクセル全閉時燃料噴射量ガード値ｅｑＡｃｇｕｒｄを求めるためのマップを表すグラフ。
【図６】実施の形態１のエンジン用ＥＣＵが実行する時間同期処理のフローチャート。
【図７】実施の形態１の作用・効果を説明するためのタイミングチャート。
【図８】同じく作用・効果を説明するためのタイミングチャート。
【図９】実施の形態２のエンジン用ＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図１０】実施の形態３のエンジン用ＥＣＵが実行する時間同期処理のフローチャート。
【符号の説明】
２…ディーゼルエンジン、４…自動変速機、４ａ…油圧制御回路、６…エンジン用ＥＣＵ、８…変速用ＥＣＵ、１０…各種センサ類。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle internal combustion engine that adjusts the output torque of the internal combustion engine by directly or indirectly adjusting the fuel supply amount. The present invention relates to a fuel supply amount control device for an internal combustion engine which is limited by a fail-safe guard value provided as described above.
[0002]
[Prior art]
As the fuel supply amount, for example, in order to execute fail-safe for an abnormality in the calculation result of the fuel injection amount, the fuel injection amount is determined by a fail-safe guard value in a specific operation region, for example, when the accelerator fully closed state continues for a standby time. An internal combustion engine that performs a restricting process has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
As a result, even if the calculated fuel injection amount is excessive due to an abnormality such as RAM corruption, by returning the accelerator pedal, it is possible to return to the fuel injection amount corresponding to the accelerator fully closed.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-39004 (pages 7-8, FIG. 6-9)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, when downshifting is performed by the automatic transmission during deceleration, there is a control system for requesting an increase in the fuel injection amount in order to reduce the shock during downshifting. When such a control system functions after the accelerator fully closed state continues for the standby time, the fuel injection amount is set even if the increase request for the shift shock mitigation is made and reflected in the calculation of the fuel injection amount. At the last stage, the actual fuel injection amount is limited in accordance with the accelerator opening by the fail-safe guard value. For this reason, there is a possibility that the shift shock cannot be sufficiently reduced without performing the necessary increase.
[0006]
As described above, according to the present invention, in an internal combustion engine in which the fuel supply amount is limited by a fail-safe guard value provided corresponding to the operation state of the internal combustion engine, an output torque other than for vehicle running, such as to prevent a shock at the time of downshifting. It is an object of the present invention to meet a request of a control system for setting a required fuel supply amount.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
A fuel supply control device for an internal combustion engine according to claim 1 is a vehicle internal combustion engine that adjusts an output torque of the internal combustion engine by directly or indirectly adjusting a fuel supply amount. A fuel supply control device for an internal combustion engine that limits a fuel supply amount to a fail-safe guard value provided in accordance with the operation state of the internal combustion engine. When the required fuel supply amount is set by the control system for setting the supply amount and the fail-safe guard value is smaller than the required fuel supply amount, the fail-safe guard value is changed to the required fuel supply amount. And a fail-safe guard value changing means for matching or approaching.
[0008]
As described above, when the required fuel supply amount is set and the fail-safe guard value is smaller than the required fuel supply amount, the fail-safe guard value changing unit matches the fail-safe guard value with the required fuel supply amount. I try to get closer. Therefore, the required fuel supply amount or the fuel supply amount close to the required fuel supply amount can be realized when the control system requires it.
[0009]
In this way, it is possible to meet the demand of the control system for setting the required fuel supply amount for the output torque other than for the vehicle traveling.
When the control system does not need it, the fail-safe guard value is maintained, so that there is no problem in fail-safe.
[0010]
In the fuel supply amount control device for an internal combustion engine according to claim 2, the fail safe guard value changing unit according to claim 1, wherein the required fuel supply amount is substituted for the fail safe guard value. A fail-safe guard value is made to match the required fuel supply amount.
[0011]
As described above, the fail-safe guard value changing unit substitutes the required fuel supply amount for the fail-safe guard value, so that the required fuel injection amount is completely realized when the control system requires it.
[0012]
In this way, it is possible to respond to the request of the control system for setting the required fuel supply amount for the output torque other than for the vehicle travel. When the control system does not need the fail-safe guard value, the fail-safe guard value is maintained. There is no problem with safe.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the fuel supply amount control device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the fail-safe guard value is a guard value of a fuel supply amount set when the accelerator fully closed state continues for a standby time. It is characterized by being.
[0014]
In particular, when the fail-safe guard value is a guard value of the fuel supply amount set when the accelerator fully closed state continues for the standby time, the fail safe guard value corresponds to the accelerator fully closed state. A considerably small value is set. For this reason, the fuel supply of the amount required by the control system tends to be insufficient, but as described above, the fail-safe guard value matches or approaches the required fuel supply amount. It is possible to supply a small amount or a similar amount of fuel, and it is possible to meet the demand. When the control system does not need it, the fail-safe guard value is maintained, so that there is no problem in fail-safe.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control system for setting a required fuel supply amount for an output torque other than the output torque for running the vehicle. The required fuel supply amount is limited by the maximum required fuel supply amount in the control system.
[0016]
The control system limits the required fuel supply amount with the maximum required fuel supply amount, thereby preventing the required fuel supply amount from being set to an excessively large value. Therefore, even when the fail-safe guard value matches or approaches the required fuel supply amount, the fail-safe guard value does not become excessive. With this, when the required fuel injection amount is set by the control system, it is possible to supply the amount of fuel required by the control system or an amount close to the required amount, and to use a fail-safe for an unnecessarily large amount. Since it does not become a guard value, failsafe is further ensured.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fuel supply amount control device for an internal combustion engine, wherein the control system for setting a required fuel supply amount for an output torque other than the output torque for running the vehicle is provided. And a control system for setting a required fuel supply amount for preventing a shock at the time of shifting of the automatic transmission.
[0018]
More specifically, the control system includes a control system for setting a required fuel supply amount for preventing a shock at the time of shifting the automatic transmission. As a result, a fuel supply amount capable of preventing a shift shock or a fuel supply amount close thereto can be realized to meet the demand of the control system, and the shift shock of the vehicle can be sufficiently suppressed.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing an accumulator type diesel engine (common rail type diesel engine) 2, an automatic transmission 4, and respective ECUs (electronic control units) 6, 8 as the first embodiment. The accumulator type diesel engine 2 is mounted on a vehicle as an automobile engine.
[0020]
The diesel engine 2 is provided with a plurality of cylinders, for example, four cylinders, and a fuel injection valve is provided for each combustion chamber of each cylinder. Fuel that has been boosted to the fuel injection pressure is supplied to the fuel injection valve from the common rail, and the fuel injection valve is opened by a command from the engine ECU 6 during a valve opening period corresponding to the fuel injection amount required for the diesel engine 2. As a result, fuel is injected into each cylinder.
[0021]
The diesel engine 2 is provided with an accelerator opening sensor, an engine speed sensor, a cylinder discrimination sensor, a cooling water temperature sensor, an intake air temperature sensor, a fuel pressure sensor, and the automatic transmission 4 is provided with various sensors 10 such as a vehicle speed sensor. Has been. The engine ECU 6 detects the operating state of the diesel engine 2 and the running state of the vehicle based on the outputs of the various sensors 10. The engine ECU 6 also communicates with the shift ECU 8 to exchange commands and data with each other. The engine ECU 6 controls the combustion state of the diesel engine 2 by controlling the fuel injection amount or the like based on these commands and data.
[0022]
The automatic transmission 4 is a torque converter type automatic transmission, and is a transmission that performs a shift by controlling the operation of an internal rotating member, that is, various gears such as a planetary gear, a clutch, and a brake. The various sensors 10 include a shift position sensor and a turbine speed sensor provided in the automatic transmission 4 in addition to the above-described configuration. The shift ECU 8 detects a driver request, an internal state of the automatic transmission 4, and a vehicle running state based on data such as the accelerator opening ACCP, the engine speed NE, the shift position, the turbine speed NT, and the vehicle speed V. , The shift control for the automatic transmission 4 is executed. Further, among the data detected by the engine ECU 6, the cooling water temperature, the brake state, and the like are also read. As described above, the shift ECU 8 also communicates with the engine ECU 6 to exchange commands and data with each other. The shift ECU 8 executes the shift control of the automatic transmission 4 by switching the solenoid valve of the hydraulic control circuit 4a based on these commands and data. For example, the gear stage of the automatic transmission 4 is determined based on the vehicle speed V and the fuel injection amount (or the accelerator opening ACCP) from a shift diagram stored in advance, and hydraulic control is performed so as to establish the determined gear stage. The solenoid valve of the circuit 4a is switched.
[0023]
The engine ECU 6 and the shift ECU 8 are mainly composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, a backup RAM, a timer counter, an input interface, an output interface, and the like.
[0024]
Next, among the controls executed by the engine ECU 6 in the present embodiment, a fuel injection amount control process will be described. FIG. 2 shows a flowchart of the fuel injection amount control process. This process is executed by interruption every fixed crank angle (every explosion stroke). Steps in the flowchart corresponding to each process are represented by “SＳ”.
[0025]
When this processing is started, first, the base injection amount eqBase is calculated based on the operating state of the diesel engine 2 by the above-described sensors (S102). The base injection amount eqBase is set by further correcting the governor pattern injection amount eqgov obtained from the engine speed NE and the accelerator opening ACCP according to the governor pattern shown in FIG. For example, when a load such as an air conditioner load is applied to the governor pattern injection amount eqgov, correction of the fuel injection amount corresponding to the load or correction by a learning value obtained during idle speed control (ISC) is performed. Execute. Further, the base injection amount eqBase is corrected to a shift-down required fuel injection amount eqEctu described later. By executing such various corrections, the base injection amount eqBase is calculated.
[0026]
Next, as shown in Expression 1, the final pre-restriction injection amount eqPreFinc is calculated (S104).
[0027]
(Equation 1)
eqPreFinc ← MIN (eqBase, eqFull) ... [Equation 1]
Here, the maximum injection amount eqFull is a value that sets an upper limit of the fuel injection amount set according to the engine speed NE by a time synchronization process described later. MIN () is an operator for extracting the minimum value among the numerical values in ().
[0028]
Therefore, the upper limit of the base injection amount eqBase is limited by the above equation 1, and the base injection amount eqBase is set as the injection amount eqPreFinc before final restriction.
Next, it is determined whether or not the standby time has elapsed with the accelerator opening ACCP = "0", that is, with the accelerator fully closed (S106). When the accelerator pedal is completely returned, it can be estimated that the driver has performed a deceleration operation. However, the rate of change of the base injection amount eqBase is set so that the fuel injection amount is sharply reduced by the accelerator pedal operation and a deceleration shock does not occur. Are limited. Therefore, even if the driver performs a deceleration operation, if a new restriction is immediately imposed on the fuel injection amount to rapidly reduce the fuel injection amount, a deceleration shock may occur. For this reason, a standby time is provided for the determination in step S106.
[0029]
If the standby time has not elapsed in the accelerator fully closed state ("NO" in S106), the final fuel injection amount eqFinc is set to the value of the final pre-restriction injection amount eqPreFinc (S108), and this processing is performed. Is temporarily terminated. When the final fuel injection amount eqFinc is set in this way, the engine ECU 6 executes valve opening control of the fuel injection valve so that the fuel corresponding to the final fuel injection amount eqFinc is injected into the combustion chamber of the diesel engine 2. You.
[0030]
If the standby time has elapsed in the accelerator fully closed state ("YES" in S106), it is determined whether or not the downshift required fuel injection amount eqEctu is set as the required fuel injection amount (S110). The shift-down required fuel injection amount eqEctu is a required fuel injection amount set in a time synchronization process to be described later. The shift-down required fuel injection amount eqEctu is set within a shift-down time increase period after the shift ECU 8 issues a shift-down fuel injection amount increase request. This is the increasing fuel injection amount set as a required value at the timing. The downshift required fuel injection amount eqEctu is a fuel injection amount set to prevent a deceleration shock during downshift. Specifically, it is set based on the target engine speed NEt set in accordance with the downshift control using the map shown in FIG.
[0031]
Here, when the required fuel injection amount eqEctu at the time of downshift is not set ("NO" in S110), the final fuel injection amount eqFinc is calculated by Expression 2 (S112), and this process is once ended.
[0032]
(Equation 2)
eqFinc ← MIN (eqAcgurd, eqPreFinc) ... [Equation 2]
The fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed is a fail-safe guard value for preventing an excessive amount of fuel from being injected when the standby time has elapsed in the accelerator fully closed state. Specifically, it is set based on the engine speed NE by the map shown in FIG. On the high speed side, the value is set to "0" (mm3 / stroke) or less in order to cut the fuel. As a result, the upper limit of the pre-restriction injection amount eqPreFinc is limited by the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed, and is set as the final fuel injection amount eqFinc.
[0033]
Therefore, as shown in FIG. 7, the accelerator is fully closed on the high engine rotation side (t0), and after the standby time has elapsed (t1), even if the downshift required fuel injection amount eqEctu is not set, the accelerator is fully closed. The state where the final fuel injection amount eqFinc is guarded by the fuel injection amount guard value eqAcgurd continues. FIG. 7 shows a state in which the pre-final restriction injection amount eqPreFinc exceeds the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed for some reason (t2). However, the final fuel injection amount eqFinc does not exceed the value of the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed.
[0034]
On the other hand, if the shift-down required fuel injection amount eqEctu is set ("YES" in S110), the final fuel injection amount eqFinc is calculated by Expression 3 (S114), and this process is once ended.
[0035]
[Equation 3]

MAX () is an operator for extracting the largest value among the numerical values in ().
[0036]
Therefore, the final pre-restriction injection amount eqPreFinc is limited by the larger of the downshift required fuel injection amount eqEctu and the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd, and is set as the final fuel injection amount eqFinc. Will be.
[0037]
In this case, as shown in the timing chart of FIG. 8, the engine speed NE becomes fully closed (ACCP = 0) on the high rotation side (t10), and after the standby time elapses (t11-), the shift down is performed. The period during which the hourly required fuel injection amount eqEctu is not set is as described in the equation (2). That is, the final fuel injection amount eqFinc is guarded by the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed.
[0038]
However, if the required downshift required fuel injection amount eqEctu is set to be larger than the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd for downshifting (t12), the downshifted required fuel injection amount eqEctu is calculated according to the equation (3). Thus, the final fuel injection amount eqFinc is guarded. Therefore, it is possible to increase the amount of fuel that can prevent a deceleration shock during downshifting.
[0039]
Then, after this state is continued during the increase period required for realizing the request, the downshift request fuel injection amount eqEctu returns to the unset state (t13-). Therefore, the final fuel injection amount eqFinc returns to the guarded state with the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed as described in the equation (2).
[0040]
FIG. 6 shows a time synchronization process for setting the maximum injection amount eqFull and the shift-down required fuel injection amount eqEctu. This process is a process that is repeatedly executed in a short cycle by the engine ECU 6. When this process is started, first, the maximum injection amount eqFull is obtained based on the engine speed NE from the maximum injection amount eqFull map indicated by a dashed line superimposed on the governor pattern of FIG. 3 (S202). Next, it is determined whether or not there has been a shift-down fuel increase request from the shift ECU 8 (S204). If there is no shift-down required fuel increase request ("NO" in S204), the shift-down required fuel injection amount eqEctu is cleared, that is, the state is set to an unset state (S208), and the process is once ended.
[0041]
If there is a shift-down fuel increase request ("YES" in S204), it is next determined whether or not it is during the downshift fuel increase period (S206). The shift-down increasing period is a period in which it is necessary to suppress the shock at the time of downshift by increasing the torque during the shift, and for example, the accelerator opening ACCP, the vehicle speed V, the turbine speed NT, the shift state, etc. It is set based on this.
[0042]
Here, if it is not within the shift-down increasing period ("NO" in S206), the shift-down required fuel injection amount eqEctu is set to an unset state (S208), and the process is once ended.
[0043]
On the other hand, if it is during the shift-down increasing period (FIG. 8: t12 to t13) (“YES” in S206), the setting of the shift-down required fuel injection amount eqEctu is performed according to the above-described map of FIG. (S210). By setting the downshift required fuel injection amount eqEctu, the downshift required fuel injection amount eqEctu is set to the base injection amount eqBase in step S102 of the fuel injection amount control process (FIG. 2). If "YES" is determined in the step S110, the fail-safe guard value is raised to the shift-down required fuel injection amount eqEctu in a step S114. Fuel injection based on the fuel injection amount eqEctu can be realized.
[0044]
In the above-described configuration, the steps S204 to S210 of the time synchronization process (FIG. 6) include a fuel injection amount control process (FIG. 2) as a process as a control system for setting a required fuel supply amount for an output torque other than for vehicle driving. Steps S110 and S114 correspond to the processing as the fail-safe guard value changing means.
[0045]
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). When the downshift required fuel injection amount eqEctu is set (FIG. 2: “YES” in S110), the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd is compared with the downshift required fuel injection amount eqEctu. I do. If eqAcgurd <eqEctu, the shift-down required fuel injection amount eqEctu is set as a guard value instead of the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd (S114). Therefore, when the control system for preventing the shift shock at the time of downshifting requires the downshifting required fuel injection amount eqEctu, the downshifting required fuel injection amount eqEctu is realized.
[0046]
In this way, it is possible to supply the required amount of fuel in the control system that sets the required fuel supply amount for the output torque other than for the vehicle traveling, and shift shock can be effectively prevented.
[0047]
When the control system for preventing the shock at the time of downshift is not required ("NO" at S110), the required fuel injection amount eqEctu at the time of downshift is not set to the guard value, and the fuel when the accelerator is fully closed is sufficiently small. It is guarded by the injection amount guard value eqAcgurd (S112). Therefore, no problem occurs in the fail safe.
[0048]
[Embodiment 2]
In the present embodiment, the fuel injection amount control process of FIG. 9 is executed instead of the fuel injection amount control process of the first embodiment (FIG. 2). Other configurations are the same as those of the first embodiment. In the process of FIG. 9, when setting the required fuel injection amount eqEctu at the time of downshifting, a new fuel injection amount guard value eqKgurd at the time of fully closing the accelerator is newly provided as a fail-safe guard value at downshifting.
[0049]
In FIG. 9, the processing in steps S302 to S312 is the same as the processing in steps S102 to S112 in FIG. The processing (S314 to S318) in the case where the shift-down required fuel injection amount eqEctu is set ("YES" in S310) is different from the first embodiment.
[0050]
That is, if "YES" is determined in the step S310, it is determined whether or not eqAcgurd <eqEctu (S314). Here, if eqAcgurd ≥ eqEctu, it is not necessary to change the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed, so the final fuel injection amount eqFinc is calculated by Expression 2 described in the first embodiment ( S312). Therefore, the final fuel injection amount eqFinc is guarded by the fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed.
[0051]
On the other hand, if eqAcgurd <eqEctu ("YES" in S314), the fuel injection amount guard value eqKgurd at the time of the accelerator fully-closed shift-down is calculated by equation (S316).
[0052]
(Equation 4)
eqKgurd ← eqAcgurd + Deq ... [Equation 4]
Here, the guard value increase amount Deq is set, for example, as shown in Expression 5.
[0053]
(Equation 5)
Deq ← (eqEctu−eqAcgurd) × k [Expression 5]
Here, the coefficient k is 0 <k <1, and is a coefficient for setting the fuel injection amount guard value eqKguard at the time of the accelerator fully-closed shift down in the range of eqAcgurd <eqKguard <eqEctu. For example, k is set to 0.5.
[0054]
The thus-obtained fuel injection amount guard value eqKgurd when the accelerator is fully downshifted is smaller than the required fuel injection amount eqEctu when downshifting, but a value larger than the guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed is obtained. Is set.
[0055]
Then, the final fuel injection amount eqFinc is calculated as shown in Expression 6 (S318).
[0056]
(Equation 6)
eqFinc ← MIN (eqKgurd, eqPreFinc) ... [Equation 6]
As described above, the final pre-restriction injection amount eqPreFinc is limited by the fuel injection amount guard value eqKgurd when the accelerator is fully closed and downshifted, and is set as the final fuel injection amount eqFinc according to the equation (6).
[0057]
In the configuration described above, steps S310, S314, S316, and S318 of the fuel injection amount control process (FIG. 9) correspond to a process as a fail-safe guard value changing unit.
[0058]
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). When the downshift required fuel injection amount eqEctu is set (FIG. 9: “YES” in S310), the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd is compared with the downshift required fuel injection amount eqEctu. (S314). If eqAcgurd <eqEctu ("YES" in S314), the fuel injection amount at the time of the accelerator fully closed shift down set to a value closer to the required fuel injection amount at the time of the shift down than the accelerator fully guarded fuel injection amount eqAcgurd eqAcgurd. The quantity guard value eqKgurd is set as a guard value (S316).
[0059]
For this reason, when the control system for preventing the shift shock at the time of downshifting requires the downshifted required fuel injection amount eqEctu, it is closer to the downshifted required fuel injection amount eqEctu than the accelerator fully closed fuel injection amount guard value eqAcgurd. The fuel injection amount can be realized. Therefore, shift shock can be suppressed.
[0060]
The shift-down increasing period determined in step S206 of the time synchronization process (FIG. 6) may not be exactly the same as the period in which the shift shock actually occurs, and a shift may occur. As a result, the downshift required fuel injection amount eqEctu may be set to the base injection amount eqBase during a period in which it is not actually necessary to increase the fuel amount during downshifting.
[0061]
Also in such a case, in the present embodiment, the final fuel injection amount eqFinc does not increase to the shift-down required fuel injection amount eqEctu, and the accelerator fully-closed shift-down fuel injection amount guard value eqKgurd becomes the upper limit. Therefore, it is possible to suppress the fuel injection amount with respect to the deviation.
[0062]
When the control system for preventing the shock at the time of downshift is not required (“NO” in S310) or if eqAcgurd ≧ eqEctu (“NO” in S314), the fuel injection amount guard value eqKgurd at the time of the accelerator full-close downshift. Is not used as the guard value. Therefore, guarding is performed with a sufficiently small fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed (S312), so that there is no problem in fail-safe.
[0063]
[Embodiment 3]
In the present embodiment, the time synchronization process of FIG. 10 is executed instead of the time synchronization process of the first embodiment (FIG. 6). Other configurations are the same as those of the first embodiment. The process of FIG. 10 is for guarding the downshift required fuel injection amount eqEctu with the downshift required fuel injection amount guard value eqEctMax.
[0064]
In FIG. 10, the processing in steps S402 to S408 is the same as the processing in steps S202 to S208 in FIG. The process (S410 to S416) performed when it is determined that the current time is within the downshift increase period ("YES" in S406) is different from that of the first embodiment.
[0065]
That is, if “YES” is determined in step S406, the setting of the pre-restriction downshift required fuel injection amount eqPreEctu is set to the target engine speed NEt by the same map as the map of FIG. 4 described in the first embodiment. This is performed based on (S410). Then, it is determined whether or not the shift-down required fuel injection amount eqPreEctu before shift-down is equal to or less than a shift-down required fuel injection amount guard value eqEctuMax in which the maximum fuel injection amount required to prevent shock during shift-down is set. Is performed (S412).
[0066]
If eqPreEctu ≦ eqEctuMax (“YES” in S412), the value of the pre-restriction downshift required fuel injection amount eqPreEctu is set to the downshift required fuel injection amount eqEctu as it is (S414), and the process is once terminated. I do. Therefore, in this case, similarly to the first embodiment, the same as the case where the required fuel injection amount eqEctu at the time of the downshift is obtained from the map of FIG.
[0067]
On the other hand, if eqPreEctu> eqEctuMax ("NO" in S412), an excessively large value is set for the pre-restriction downshift required fuel injection amount eqPreEctu obtained for some reason such as an error in data communication with the shift ECU 8 or the like. Turns out to be. Therefore, the value of the downshift required fuel injection amount guard value eqEctuMax is set as the downshift required fuel injection amount eqEctu (S416), and the present process is ended once. In this manner, the downshift required fuel injection amount eqEctu is guarded by the downshift required fuel injection amount guard value eqEctMax. As a result, even in step S114 of the fuel injection amount control process (FIG. 2), the required fuel injection amount eqEctu at the time of downshift does not become excessive, and an excessive value is not set to the final fuel injection amount eqFinc.
[0068]
In the above-described configuration, the shift-down required fuel injection amount guard value eqEctuMax corresponds to the maximum required fuel supply amount, and the steps S404 to S416 of the time synchronization process (FIG. 10) require the required fuel for the output torque other than for the vehicle traveling. This corresponds to processing as a control system for setting the supply amount.
[0069]
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). The effect (a) of the first embodiment is obtained.
(B). The shift-down required fuel injection amount eqEctu itself is also guarded and prevented from becoming an excessive value, so that fail-safe in the fuel injection amount control process (FIG. 2) is further ensured.
[0070]
[Other embodiments]
(A). Embodiment 3 is an example in which the time synchronization process of FIG. 10 is combined with the fuel injection amount control process of FIG. 2, but the time synchronization process of FIG. 10 may be combined with the fuel injection amount control process of FIG. Thus, the effects of both the second embodiment and the third embodiment are obtained.
[0071]
(B). In each of the above embodiments, the fuel supply system is a common rail type diesel engine. However, a diesel engine using a distribution type, a line type, or another type of fuel injection pump may be used. Further, in addition to the diesel engine, for example, in the case of a direct injection type gasoline engine, the present invention can be similarly applied to the case where the engine output is controlled by the gasoline injection amount at the time of stratified combustion similarly to the diesel engine.
[0072]
In the case of a gasoline engine, the fuel injection amount may be calculated based on the accelerator opening ACCP and the engine speed NE, as in the governor pattern (FIG. 3) described above. Alternatively, the fuel injection amount may be calculated based on the throttle opening and the engine speed NE.
[0073]
As described above, in addition to adjusting the output torque of the internal combustion engine by directly adjusting the fuel supply amount, in a gasoline engine, the fuel injection amount may be calculated based on the intake air amount and the engine speed NE. good. That is, the output torque of the internal combustion engine may be adjusted by indirectly adjusting the fuel supply amount.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a pressure-accumulating diesel engine, an automatic transmission, and respective ECUs as a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart of a fuel injection amount control process executed by the engine ECU according to the first embodiment;
FIG. 3 is a graph showing a governor pattern used in the fuel injection amount control process.
FIG. 4 is a graph showing a map for calculating a downshift request fuel injection amount eqEctu from a target engine speed NEt.
FIG. 5 is a graph showing a map for obtaining a fuel injection amount guard value eqAcgurd when the accelerator is fully closed from the engine speed NE.
FIG. 6 is a flowchart of a time synchronization process executed by the engine ECU according to the first embodiment;
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation and effect of the first embodiment.
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation and effect.
FIG. 9 is a flowchart of a fuel injection amount control process executed by the engine ECU according to the second embodiment;
FIG. 10 is a flowchart of a time synchronization process executed by the engine ECU according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
2 ... diesel engine, 4 ... automatic transmission, 4a ... hydraulic control circuit, 6 ... engine ECU, 8 ... speed change ECU, 10 ... various sensors.

Claims

In a vehicular internal combustion engine in which the output torque of the internal combustion engine is adjusted by directly or indirectly adjusting the fuel supply amount, a fuel supply amount required for the internal combustion engine is provided in accordance with the operating state of the internal combustion engine. A fuel supply amount control device for an internal combustion engine, which is limited by a fail-safe guard value,
When the required fuel supply amount is set in the control system that sets the required fuel supply amount for an output torque other than for vehicle traveling, when the fail-safe guard value is smaller than the required fuel supply amount, A fuel supply amount control device for an internal combustion engine, comprising: a fail-safe guard value changing unit that matches or approaches the fail-safe guard value to the required fuel supply amount.

2. The fail-safe guard value changing unit according to claim 1, wherein the fail-safe guard value is equal to the required fuel supply amount by substituting the required fuel supply amount for the fail-safe guard value. A fuel supply amount control device for an internal combustion engine.

3. The fuel supply amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fail-safe guard value is a guard value of a fuel supply amount set when the accelerator fully closed state continues for a standby time.

The control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the required fuel supply amount for an output torque other than the output torque for running the vehicle is set at a maximum required fuel supply amount in the control system. A fuel supply amount control device for an internal combustion engine, wherein

The control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the control system sets a required fuel supply amount for an output torque other than the output torque for running the vehicle. A fuel supply control device for an internal combustion engine, comprising a control system for setting a supply amount.